Lateral flow devices can fast-track rabies virus genomic surveillance

狂犬病是一种可怕的疾病，几乎总是会导致受感染的动物和人类死亡，但它也是少数几种我们可以通过疫苗完全阻止的病毒性疾病之一。阻止它的关键在于准确了解病毒是如何移动和传播的。为此，科学家需要观察病毒的遗传密码——它独特的指令手册，这就像是一个指纹，可以追踪病毒从一种动物到另一种动物的路径。然而，在偏远地区获取这些遗传指纹极其困难。通常情况下，必须捕捉到生病的动物，取出其脑组织，并将该组织保存在冰块上，以便在运往高科技实验室的过程中维持数天或数周。在世界许多地方，冰块会融化，组织会变质，遗传信息会在到达科学家手中之前就已丢失。这种延迟意味着，当数据到达时，疫情可能已经转移，导致官员们无法做出足够快速的反应来挽救生命。

来自菲律宾和英国的一个研究小组发现了一种方法，可以绕过这种物流噩梦，使用的工具已经在诊所中现成可用。他们发现，那些用于现场诊断狂犬病的简单塑料条，也可以作为病毒遗传物质的容器。这些被称为侧向流免疫层析试剂盒（lateral flow devices）的条状物，其工作原理类似于验孕棒：将一小块脑组织涂抹在末端，如果存在病毒，就会出现彩色线条以给出阳性结果。研究人员意识到，这些试剂条上残留的物质（通常在测试后会被丢弃）仍然保留着足以进行测序的病毒 RNA。通过重新利用这些废弃的设备，他们可以将快速诊断直接与遗传监测联系起来，而无需收集第二个样本，无需保持冷冻，也不必等待样本跨越全国运输。

为了测试这个想法，该团队在菲律西亚的米马罗帕（MIMAROPA）地区开展了工作，那里是一个近期狂犬病病例重新出现的零散岛屿群。他们从数百只动物（主要是狗）身上采集了脑样本，并使用这些快速试剂条进行了检测。他们发现这些试剂条非常准确，在几乎所有病毒存在的情况下都能正确识别，且从未出现假警报。更重要的是，他们将使用过的试剂条存放在模拟野外实际情况下的条件下，有时将其置于室温甚至更热的环境中长达三周之久。当他们随后从这些试剂条中提取遗传物质时，发现病毒的基因组仍能被几乎完整地读取。这些试剂条表现得非常出色，使得科学家即使在没有冷藏的情况下，也能在数周后重建病毒的完整遗传密码。

研究人员将这些试剂条与另一种常见的样本保存方法进行了比较，后者涉及将组织浸泡在旨在干燥并锁定遗传物质的特殊卡片中。虽然两种方法都有效，但试剂条具有明显的优势，因为它们不需要额外的步骤。使用卡片时，工作人员必须小心地涂抹组织，等待其干燥，然后从卡片上冲压出一个微小的圆圈以便寄送实验室。而使用试剂条时，测试已经完成；一旦读出结果，只需将设备密封在袋中并寄走即可。研究表明，在采集后的前三周内，试剂条提供的遗传数据与新鲜组织或特殊卡片一样有用。在此窗口期之后，遗传数据的质量开始下降，但三周的时间通常足以将样本从偏远岛屿运送到中心实验室。

这种方法并不意味着旧有的检测方式已经过时，也不意味着不再需要专业的实验室。这些快速试剂条是一种筛查工具，阳性结果仍需通过实验室的金标准检测进行确认。然而，这种新的工作流程消除了一个主要的瓶ing环节。过去，来自这些岛屿的样本平均需要十二天才能获得确诊，而获得遗传数据则需要数月。通过将试剂条同时作为检测工具和样本容器，从捕捉动物到获得遗传数据的时间可以大幅缩减。研究人员发现，在他们的研究中，随着流程的完善，从初步测试到最终获得遗传结果的时间显著下降，最快的情况在不到两个月内就完成了测序。

研究还观察了遗传密码如何根据样本的存储方式而发生变化。他们发现，从试剂条中获得的遗传序列与来自新鲜组织的序列几乎完全相同，仅存在极微小的、不影响追踪病毒能力的差异。这意味着从这些废弃试剂条中生成的数据足以让科学家准确判断正在流行的狂犬病毒株及其来源。团队承认，这种方法在特定的时间范围内效果最佳，且所使用的试剂条属于特定品牌，但其核心发现是稳健的：诊断测试的废弃产物可以成为追踪致命病毒的最宝贵标本。

通过将一次性测试转化为耐用的样本，这项研究为那些冷链不可靠且运输缓慢的地区提供了一个切实可行的解决方案。它允许偏远村庄的卫生工作者在无需特殊设备或培训的情况下，参与到全球监测中。病毒一旦被检测到，就不再仅仅是一个诊断结果，而成为了一个可以立即进行分析的数据点。这种处理样本方式的简单转变，可能会改变狂犬病控制的速度和覆盖范围，将一个缓慢的、反应性的过程转变为一个快速的、主动的防御体系，从而跟上病毒本身发展的步伐。